不銹鋼化學著(zhu)色配方 5~8(見表(biao)8-9)的說明

本(ben)系列HR配方由華(hua)中(zhong)理工大學化學系郭稚弧、王海人、賈法(fa)龍提(ti)出。

1. 實(shi)驗材料

   采用1Cr17不銹鋼。

2. 時間與色彩的關系(xi)

   見表8-17

3. HR添加劑對著色的影響(xiang)

  未加(jia)(jia)添(tian)加(jia)(jia)劑的配方著(zhu)色反(fan)(fan)應達到終(zhong)點黃綠(lv)色的時間最(zui)長，需48min.配方8中(zhong)加(jia)(jia)入HR-6添(tian)加(jia)(jia)劑的時間最(zui)短，19min達到黃綠(lv)色終(zhong)點。添(tian)加(jia)(jia)劑HR-6等有利于(yu)促進(jin)著(zhu)色反(fan)(fan)應的進(jin)行，縮短反(fan)(fan)應時間。

4. 顏色(se)的控制

  不(bu)銹鋼(gang)在著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)過(guo)程中，隨著(zhu)時間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)延長，表面的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)也隨之(zhi)發生變化(hua)。經過(guo)起(qi)(qi)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)電(dian)(dian)位(wei)后，電(dian)(dian)位(wei)繼續(xu)上升(sheng)，依次出現藍色(se)(se)(se)(se)(se)(se)→金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)→紫(zi)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)→黃(huang)綠色(se)(se)(se)(se)(se)(se)，每種(zhong)(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)都對應著(zhu)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)，雖然在實際操作中，由于溫度和(he)著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)液成分的(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)，起(qi)(qi)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)電(dian)(dian)位(wei)和(he)各種(zhong)(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)對應的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)值會有所變化(hua)，但對于某種(zhong)(zhong)特定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)材(cai)料來說，著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)電(dian)(dian)位(wei)差(cha)，即起(qi)(qi)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)電(dian)(dian)位(wei)和(he)某種(zhong)(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)對應的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)差(cha)值是恒(heng)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)，故可用控制(zhi)著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)電(dian)(dian)位(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)方法來獲得特定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)。根據電(dian)(dian)位(wei)差(cha)值的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小，在相同(tong)時間(jian)內(nei)取出不(bu)銹鋼(gang)，基本上是同(tong)一種(zhong)(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)。

5. 前處理(li)的影響(xiang)

  前處(chu)理對不銹鋼(gang)后期的著色效(xiao)果影響(xiang)很(hen)大(da)，其中以拋光和活化(hua)尤為重要，直接影響(xiang)著色膜(mo)的質(zhi)量(liang)。

 ①. 化學(xue)拋光

 用添加劑HR-1配制拋光液： 磷酸（H₃PO₄)  50mL/L  、硫酸（H₂SO₄)  400mL/L 、鹽酸（HCI)  300mL/L 、 3mL/L  HR-1 。

 HR-1添加劑(ji)由緩沖劑(ji)、整平劑(ji)、光亮劑(ji)組成(cheng)，對(dui)拋光效(xiao)果有明顯改(gai)善。

②. 活化

  在活(huo)化液中加(jia)人HR-2添加(jia)劑后(hou)，著(zhu)色反應可(ke)在較低的溫度下進(jin)行。活(huo)化后(hou)不清洗，直(zhi)接放(fang)入著(zhu)色液中。HR-2中包含去極化劑，可(ke)以阻(zu)止金屬表面自(zi)鈍化，使其維持在活(huo)化溶解區，活(huo)化液的成分如下：

a. 鹽酸（HCl)(d=1.19)  10mL/L  、硫酸（H₂SO₄)(d=1.84)   10mL/L

b. 鹽酸（HC1)(d=1.19)  10mL/L  、HR-2   5~10mL/L

6. 后處(chu)理的影(ying)響

 后處(chu)理包括固(gu)膜和(he)封閉。

①. 固(gu)膜

使著色膜表層的六價鉻（Cr⁶⁺)還原成三價鉻（Cr³⁺),本研究采用的固膜配方及操作條件見表8-18.

②. 封閉

 將疏松的氧化膜進一步固化，封閉液為1%硅酸鈉（Na₂SiO₃)水溶液，在封閉液中煮沸10min。

7. 著色膜(mo)的耐磨性

 將(jiang)著金黃色膜(mo)的(de)不銹鋼(gang)經過4種固(gu)膜(mo)處理后，用日(ri)本スガ磨(mo)耗試驗機檢測，對(dui)磨(mo)材料(liao)為(wei)(wei)瓶塞橡皮，負荷5N(牛頓）。固(gu)膜(mo)液(ye)(ye)(ye)1的(de)耐磨(mo)次數為(wei)(wei)1000次，固(gu)膜(mo)液(ye)(ye)(ye)2為(wei)(wei)2000次，固(gu)膜(mo)液(ye)(ye)(ye)3和固(gu)膜(mo)液(ye)(ye)(ye)4都不到100次。HR-7的(de)含(han)量(liang)在固(gu)膜(mo)液(ye)(ye)(ye)2 中對(dui)耐磨(mo)性的(de)影響見表8-19。

 可見(jian)HR-7的(de)加入量在(zai)6%為好

8. 著色膜(mo)的耐蝕性

 在10%三氯化鐵（FeCl₃)溶液中的極化曲線見圖8-15,不銹鋼經著色、固化、封閉處理后，其耐蝕性比未著色不銹鋼好得多。